ISO 489 Plast - Bestemmelse af brydningsindeks

ISO 489 Plastics - Bestemmelse af brydningsindeksstandarden, udgivet af Den Internationale Standardiseringsorganisation (ISO), beskriver to testmetoder, der bruges til at bestemme brydningsindekset for plast:

• Metode A: Dette er en refraktometrisk metode, der bruges til at måle brydningsindekset for støbte dele, støbte eller ekstruderede plader eller film ved hjælp af et refraktometer. Den kan ikke kun anvendes på isotrope transparente, gennemskinnelige, farvede eller uigennemsigtige materialer, men også på anisotrope materialer.
• Metode B: Dette er en immersionsmetode, der bruges til at bestemme brydningsindekset for transparente materialer i pulver- eller granulær form ved hjælp af et mikroskop (ved hjælp af Becke-linjefænomenet). Monokromatisk lys bruges normalt til at undgå dispersionseffekter.

Brydningsindeks er en fundamental egenskab, der kan bruges til at kontrollere renhed og sammensætning, identificere materialer og designe optiske komponenter. Variationen af ​​brydningsindeks med temperaturen kan give en indikation af materialers overgangspunkter.

Forberedelse af testprøver:

• Metode A: Prøver skæres fra prøven i en størrelse, der passer til overfladen af ​​den faste halvdel af refraktometerprismet. For pladeprøver skal tykkelsen være mellem 3 mm og 5 mm.

For maksimal nøjagtighed skal overfladen af ​​testprøven, der er i kontakt med prismet (målefladen), være optisk flad og velpoleret. Grater fra skæring eller eventuelle forurenende stoffer, der har klæbet sig til prøven, skal fjernes. Tilfredsstillende kontakt mellem prøven og prismet angives ved, at skillelinjen mellem okularfeltets lyse og mørke halvdele fremstår skarp og lige. Prøvens kant (vinkelret på den første) skal være optisk flad og forholdsvis velpoleret. De to polerede overflader skal krydse hinanden langs en skarp linje uden skrå eller afrundede kanter. For filmprøver skal tykkelsen være den faktiske filmtykkelse.

• Metode B: Testprøven består af partikler af det materiale, der skal undersøges, f.eks. pulver, granulat eller spåner. Partiklerne skal være små i størrelse og tilstrækkeligt fordelt til at muliggøre samtidig observation af omtrent lige store områder af prøven og dens omgivelser inden for synsfeltet. Testprøvens tykkelse skal være betydeligt mindre end mikroskopobjektivets arbejdsafstand.

For ark eller film kræves fem prøver. For pulver, pellets og granulat kræves en tilstrækkelig mængde prøver til at udføre fem målinger.

Medmindre andet er angivet i den relevante materialespecifikation, skal prøverne konditioneres i mindst 88 timer før testning ved en temperatur på 23 grader ± 2 grader Celsius og en relativ luftfugtighed på 50 procent ± 5 procent i overensstemmelse med ISO 291. Testapparatet skal opstilles i et miljø, der holdes ved en temperatur på 23 grader ± 2 grader Celsius og en relativ luftfugtighed på 50 procent ± 5 procent.

Kort sagt falder ISO 489-standarden ind under kategorien plastprøvning (ICS 83.080.01) og er meget anvendt inden for materialevidenskab, kvalitetskontrol og fremstilling af plastprodukter.

Brydningsindekset måler, hvor meget lys bøjer, når det passerer gennem et materiale fra et vakuum (eller luft). Det defineres som forholdet mellem lysets hastighed i et vakuum og lysets hastighed i materialet. Denne egenskab er meget vigtig for plast, fordi den hjælper med:

• Identifikation af materialer: Forskellige polymerer har karakteristiske brydningsindekser (f.eks. polycarbonat 1,58-1,59, PMMA cirka 1,49).
• Evaluering af optisk kvalitet: Dette er vigtigt for klar plast, der anvendes i linser, plader, film eller skærme.
• Detektering af variationer: Identifikation af variationer i sammensætning, tilsætningsstoffer eller forarbejdningsforhold, der påvirker gennemsigtighed eller ydeevne.
• Understøttede applikationer: Inden for optik, emballage, bildele og medicinsk udstyr.

Et højere brydningsindeks betyder generelt en større evne til at bøje lys, hvilket indirekte kan påvirke gennemsigtighed, farve og endda mekaniske egenskaber.

Denne standard specificerer to grundlæggende testmetoder til bestemmelse af brydningsindekset:

• Metode A: Refraktometrisk metode (foretrukket og mest alsidig): Bruger et refraktometer til direkte at måle den kritiske vinkel for total intern refleksion. Anvendelige materialer omfatter:
• Støbte dele, støbte eller ekstruderede plader eller film.
• Isotrope (homogene i alle retninger) og anisotrope (retningsafhængige) materialer.
• Transparent, gennemskinnelig, farvet eller endda uigennemsigtig plast.

Prøven skal have en flad, poleret overflade for kontakt med refraktometerprismet. Monokromatisk lys (f.eks. natrium D-linje ved 589 nm) anvendes generelt til følsomhed.

• Metode B: Immersionsmetode (alternativ i nogle tilfælde): Prøven nedsænkes i væsker med kendte brydningsindekser, indtil matchning (Becke-linjetest under et mikroskop) minimerer synligheden af ​​prøvens kanter. Denne metode er egnet til isotrope, gennemskinnelige eller farvede materialer. Den kan dog ikke anvendes til uigennemsigtige eller anisotrope materialer. Nøjagtigheden er sammenlignelig med metode A, men kræver mere indsats.

Begge metoder anbefaler kontrollerede forhold (f.eks. temperatur i henhold til ISO 291-standarden) og rapporterer resultater med fire decimaler for nøjagtighed.

I industrien sikrer overholdelse af ISO 489-standarden ensartet materialekarakterisering. Den bruges som reference i datablade fra leverandører (og laboratorier, der leverer testtjenester). For eksempel er den afgørende for at verificere optisk plast til briller, vinduer eller elektroniske displays. ISO 489-standarden spiller en stille, men afgørende rolle i udviklingen af ​​pålidelige plastmaterialer til hverdagsprodukter.

I mange år har vores organisation, med sit kompetente og erfarne personale, forstået sine kunders behov, leveret de avancerede testtjenester, de har brug for, og hjulpet dem med etablering, implementering og forbedring af ledelsessystemer. Inden for denne ramme leverer vi også testtjenester til virksomheder i overensstemmelse med standarden "ISO 489 Plast - Bestemmelse af brydningsindeks".